Publicado: Mié Nov 25, 2020 2:19 pm
En febrero de 1937, el teniente Benjamin S. Kelsey, oficial de proyectos para cazas del Cuerpo Aéreo del Ejército de EEUU (USAAC), y el capitán Gordon P. Saville, instructor de tácticas de combate en la Escuela Táctica del USAAC, emitieron una especificación (Propuesta X-609) para un "interceptor" monomotor de gran altitud. A pesar del termino "interceptor", el papel del avión propuesto era simplemente una extensión del tradicional de caza, utilizando un avión más pesado y poderoso a mayor altitud. Las especificaciones requerían al menos un cañón, un motor Allison refrigerado por líquido con un turbocompresor General Electric, tren de aterrizaje triciclo, una velocidad aérea nivelada de al menos 580 km/h en altitud, y una subida a 6.100 m en 6 minutos. Este fue el conjunto más exigente de especificaciones de combate que la USAAC había presentado hasta la fecha. Aunque el trabajo de Bell había dado como resultado el inusual Bell YFM-1 Airacuda, la propuesta del Modelo 12 adoptó una configuración igualmente original con un motor Allison V-12 montado en el medio del fuselaje, justo detrás de la cabina, y una hélice impulsada por un eje que pasa por debajo de los pies del piloto debajo del piso de la cabina. ]
El propósito principal de esta configuración era liberar espacio para el armamento principal pesado, un cañón Oldsmobile T9 de 37 mm que disparaba a través del centro del eje de la hélice para una precisión y estabilidad óptimas. Esto sucedió porque H.M. Poyer, diseñador del líder del proyecto Robert Woods, quedó impresionado por el poder de esta arma y presionó para su incorporación. Esto era inusual, porque el diseño del caza había sido impulsado previamente por el motor previsto, no por el sistema de armas. Aunque era devastador cuando funcionaba, el T9 tenía municiones muy limitadas, una baja velocidad de disparo y era propenso a atascarse.
Un beneficio secundario de la disposición del motor central fue que creó un perfil frontal suave y aerodinámico. Mucho se habló del hecho de que esto resultó en una configuración "con morro tan recortado y limpio como el de una bala de alta velocidad". La entrada a la cabina se realizó a través de puertas laterales (montadas a ambos lados de la cabina) en lugar de un dosel deslizante. La ubicación inusual del motor y el eje de transmisión largo causaron cierta preocupación a los pilotos al principio, pero la experiencia mostró que esto no era más peligroso en un aterrizaje forzoso que con un motor ubicado delante de la cabina.
El XP-39 realizó su primer vuelo el 6 de abril de 1938 en Wright Field, Ohio, alcanzando 630 km/h a 6.100 m, alcanzando esta altitud en solo cinco minutos. Sin embargo, se descubrió que el XP-39 tenía un rendimiento bajo en altitud. Las pruebas de vuelo encontraron que su velocidad máxima a 6.000 metros era menor que los 643 km/h de la propuesta original.
Como lo especificaron originalmente Kelsey y Saville, el XP-39 tenía un turbocompresor para aumentar su rendimiento a gran altitud. Kelsey deseaba ucparse del XP-39 durante las priemras etapas de desarrollo pero se le ordenó ir a Inglaterra y el XP-39 fue entregado a otros. En junio de 1939 el general Henry H. Arnold ordenó que el prototipo fuera evaluado en los túneles de viento de la NACA para encontrar formas de aumentar su velocidad, reduciendo la resistencia. Se llevaron a cabo pruebas y los ingenieros de Bell siguieron las recomendaciones de la NACA y el Ejército para reducir la resistencia de tal modo que la velocidad máxima se incrementó en un 16%. NACA escribió, "es imperativo acomodar el sobrealimentador dentro del avión con un sistema de conductos eficiente para enfriar el rotor y descargar el aire de enfriamiento y los gases de escape". Sin embargo, en el muy estrictamente planeado XP-39, no había espacio interno sobrante para el turbo. Usando un esquema de acumulación de arrastre, se encontraron varias áreas potenciales de reducción de arrastre. NACA concluyó que se podría alcanzar una velocidad máxima de 690 km/h con las mejoras aerodinámicas que habían desarrollado y un V-1710 mejorado con solo un sobrealimentador de una sola etapa y una sola velocidad. ]
En una reunión fundamental con USAAC y NACA en agosto de 1939, Larry Bell propuso que el P-39 de serie se configurara sin el turbocompresor. Algunos historiadores han cuestionado la verdadera motivación de Bell para reconfigurar el avión. La hipótesis más probable es que Bell no tenía un programa de producción activo y estaba desesperado por el flujo de caja. Otros historiadores mencionan que las pruebas en el túnel de viento hicieron que los diseñadores creyeran que la instalación del turbocompresor estaba tan desordenada aerodinámicamente que tenía más desventajas que ventajas.
El Ejército encargó 12 YP-39 (con solo un sobrealimentador de una sola etapa y una sola velocidad) para la evaluación del servicio y un YP-39A. Después de que se completaron estas pruebas, que resultaron en cambios detallados, incluida la eliminación del radiador externo, y por consejo de NACA, el prototipo se modificó como XP-39B; después de demostrar una mejora en el rendimiento, los 13 YP-39 se completaron según este estándar, agregando dos ametralladoras de 7,62 mm a las dos de 12,7 mm. Al carecer de blindaje o tanques de combustible autosellables, el prototipo era 910 kg más ligero que los cazas de producción.
El P-39 de producción retuvo un sobrealimentador de una sola etapa y una velocidad con una altitud crítica (por encima de la cual el rendimiento disminuyó) de aproximadamente 3.660 m. Como resultado, la aeronave fue más sencilla de producir y mantener. Sin embargo, la eliminación del turbo destruyó cualquier posibilidad de que el P-39 pudiera servir como un caza de primera línea de altitud media-alta. Cuando se notaron deficiencias en 1940 y 1941, la falta de un turbo hizo que fuera casi imposible mejorar el rendimiento del Airacobra. La eliminación del turbocompresor y su entrada inductora solucionó el problema de arrastre pero redujo el rendimiento en general. En años posteriores, Kelsey lamentó no estar presente para anular la decisión de eliminar el turbo.
Después de completar las pruebas de servicio, y originalmente designado como P-45, se realizó un primer pedido de 80 aviones el 10 de agosto de 1939; la designación volvió a ser P-39C antes de que comenzaran las entregas. Después de evaluar las condiciones de combate aéreo en Europa, fue evidente que sin blindaje o tanques autosellantes, los 20 P-39C de producción no eran adecuados para uso operativo. Las 60 máquinas restantes fueron construidas como P-39D con blindaje, tanques autosellantes y armamento mejorado. Estos P-39D fueron los primeros Airacobras en entrar en servicio con las unidades del USAAC y serían los primeros en entrar en acción.
El propósito principal de esta configuración era liberar espacio para el armamento principal pesado, un cañón Oldsmobile T9 de 37 mm que disparaba a través del centro del eje de la hélice para una precisión y estabilidad óptimas. Esto sucedió porque H.M. Poyer, diseñador del líder del proyecto Robert Woods, quedó impresionado por el poder de esta arma y presionó para su incorporación. Esto era inusual, porque el diseño del caza había sido impulsado previamente por el motor previsto, no por el sistema de armas. Aunque era devastador cuando funcionaba, el T9 tenía municiones muy limitadas, una baja velocidad de disparo y era propenso a atascarse.
Un beneficio secundario de la disposición del motor central fue que creó un perfil frontal suave y aerodinámico. Mucho se habló del hecho de que esto resultó en una configuración "con morro tan recortado y limpio como el de una bala de alta velocidad". La entrada a la cabina se realizó a través de puertas laterales (montadas a ambos lados de la cabina) en lugar de un dosel deslizante. La ubicación inusual del motor y el eje de transmisión largo causaron cierta preocupación a los pilotos al principio, pero la experiencia mostró que esto no era más peligroso en un aterrizaje forzoso que con un motor ubicado delante de la cabina.
El XP-39 realizó su primer vuelo el 6 de abril de 1938 en Wright Field, Ohio, alcanzando 630 km/h a 6.100 m, alcanzando esta altitud en solo cinco minutos. Sin embargo, se descubrió que el XP-39 tenía un rendimiento bajo en altitud. Las pruebas de vuelo encontraron que su velocidad máxima a 6.000 metros era menor que los 643 km/h de la propuesta original.
Como lo especificaron originalmente Kelsey y Saville, el XP-39 tenía un turbocompresor para aumentar su rendimiento a gran altitud. Kelsey deseaba ucparse del XP-39 durante las priemras etapas de desarrollo pero se le ordenó ir a Inglaterra y el XP-39 fue entregado a otros. En junio de 1939 el general Henry H. Arnold ordenó que el prototipo fuera evaluado en los túneles de viento de la NACA para encontrar formas de aumentar su velocidad, reduciendo la resistencia. Se llevaron a cabo pruebas y los ingenieros de Bell siguieron las recomendaciones de la NACA y el Ejército para reducir la resistencia de tal modo que la velocidad máxima se incrementó en un 16%. NACA escribió, "es imperativo acomodar el sobrealimentador dentro del avión con un sistema de conductos eficiente para enfriar el rotor y descargar el aire de enfriamiento y los gases de escape". Sin embargo, en el muy estrictamente planeado XP-39, no había espacio interno sobrante para el turbo. Usando un esquema de acumulación de arrastre, se encontraron varias áreas potenciales de reducción de arrastre. NACA concluyó que se podría alcanzar una velocidad máxima de 690 km/h con las mejoras aerodinámicas que habían desarrollado y un V-1710 mejorado con solo un sobrealimentador de una sola etapa y una sola velocidad. ]
En una reunión fundamental con USAAC y NACA en agosto de 1939, Larry Bell propuso que el P-39 de serie se configurara sin el turbocompresor. Algunos historiadores han cuestionado la verdadera motivación de Bell para reconfigurar el avión. La hipótesis más probable es que Bell no tenía un programa de producción activo y estaba desesperado por el flujo de caja. Otros historiadores mencionan que las pruebas en el túnel de viento hicieron que los diseñadores creyeran que la instalación del turbocompresor estaba tan desordenada aerodinámicamente que tenía más desventajas que ventajas.
El Ejército encargó 12 YP-39 (con solo un sobrealimentador de una sola etapa y una sola velocidad) para la evaluación del servicio y un YP-39A. Después de que se completaron estas pruebas, que resultaron en cambios detallados, incluida la eliminación del radiador externo, y por consejo de NACA, el prototipo se modificó como XP-39B; después de demostrar una mejora en el rendimiento, los 13 YP-39 se completaron según este estándar, agregando dos ametralladoras de 7,62 mm a las dos de 12,7 mm. Al carecer de blindaje o tanques de combustible autosellables, el prototipo era 910 kg más ligero que los cazas de producción.
El P-39 de producción retuvo un sobrealimentador de una sola etapa y una velocidad con una altitud crítica (por encima de la cual el rendimiento disminuyó) de aproximadamente 3.660 m. Como resultado, la aeronave fue más sencilla de producir y mantener. Sin embargo, la eliminación del turbo destruyó cualquier posibilidad de que el P-39 pudiera servir como un caza de primera línea de altitud media-alta. Cuando se notaron deficiencias en 1940 y 1941, la falta de un turbo hizo que fuera casi imposible mejorar el rendimiento del Airacobra. La eliminación del turbocompresor y su entrada inductora solucionó el problema de arrastre pero redujo el rendimiento en general. En años posteriores, Kelsey lamentó no estar presente para anular la decisión de eliminar el turbo.
Después de completar las pruebas de servicio, y originalmente designado como P-45, se realizó un primer pedido de 80 aviones el 10 de agosto de 1939; la designación volvió a ser P-39C antes de que comenzaran las entregas. Después de evaluar las condiciones de combate aéreo en Europa, fue evidente que sin blindaje o tanques autosellantes, los 20 P-39C de producción no eran adecuados para uso operativo. Las 60 máquinas restantes fueron construidas como P-39D con blindaje, tanques autosellantes y armamento mejorado. Estos P-39D fueron los primeros Airacobras en entrar en servicio con las unidades del USAAC y serían los primeros en entrar en acción.